格物学 力学机械能守恒定律

机械能守恒定律-机械能守恒定律知识点回顾基础选择题自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率60.0%

2025-07-18
机械能守恒定律-机械能守恒定律知识点回顾基础选择题自测题解析-北京市等高中物理,平均正确率60.0%
1、['机械能守恒定律', '静电力做功与电势能的关系', '牛顿第二定律', '功能关系的应用', '胡克定律', '电场强度的表达式和单位']

正确率40.0%svg异常

A.撤去外力$${{F}}$$的瞬间,物体$${{A}}$$的加速度为$$\frac{3 g \operatorname{s i n} \theta} {2}$$

B.$${{B}}$$获得最大速度时,弹簧伸长量为$$\frac{3 m g \operatorname{s i n} \theta} {k}$$

C.物体$${{B}}$$的最大速度为$$g \operatorname{s i n} \theta\sqrt{\frac{2 7 m} {2 k}}$$

D.物体$${{A}}$$和弹簧组成的系统机械能增加量等于物体$${{B}}$$机械能的减少量

2、['机械能守恒定律', '动能定理的综合应用', '动量定理内容及应用', '牵连(关联)速度问题']

正确率0.0%svg异常

A.$${{t}{=}{2}{s}}$$时,两小球速度大小相等

B.$${{t}{=}{2}{s}}$$时,$${{N}}$$球的速度大小为$$1. 5 m / s$$

C.此运动过程中,细杆$${{b}}$$对$${{N}}$$球的冲量大小约为$$1. 5 N \cdot s$$

D.此运动过程中,$${{a}}$$、$${{b}}$$两杆对$${{M}}$$球做功之和为$$1. 1 2 5 J$$

3、['机械能守恒定律', '重力势能']

正确率80.0%svg异常

A.在$${{A}}$$点时的重力势能为$$m g ( H+h )$$

B.在$${{B}}$$点时重力势能为$${{0}}$$

C.在$${{B}}$$点时的动能为$$m g ( H+h )$$

D.落到$${{B}}$$点时的机械能为$$m g ( H+h )$$

4、['机械能守恒定律', '重力做功与重力势能变化的关系', '重力势能']

正确率80.0%物体在运动过程中克服重力做功为$${{5}{0}{J}}$$,则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

A.物体的重力势能一定减小了$${{5}{0}{J}}$$

B.物体的动能一定增加$${{5}{0}{J}}$$

C.物体的重力势能一定增加了$${{5}{0}{J}}$$

D.物体的动能一定减小$${{5}{0}{J}}$$

5、['机械能守恒定律', '功能关系的应用', '利用平衡推论求力', '牵连(关联)速度问题']

正确率40.0%svg异常

A.$${{a}}$$球质量是$${{b}}$$球的$${{2}}$$倍

B.从释放至$${{b}}$$球返回到初始位置,$${{b}}$$球重力势能减小量小于$${{b}}$$球返回初位置时的动能

C.从释放至$${{b}}$$球返回到初始位,两球重力势能变化量$$| \Delta E_{p b} | < | \Delta E_{p a} |$$

D.$${{b}}$$球返回到初始位图时,其动能是$${{a}}$$球动能的$${\sqrt {3}}$$倍

6、['物体的共点力平衡', '机械能守恒定律', '功能关系的应用', '功']

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{P}}$$、$${{Q}}$$组成的系统机械能守恒

B.轻杆始终对$${{Q}}$$做正功

C.弹簧弹性势能最大值为$$2 ( \sqrt3-1 ) m g L$$

D.$${{P}}$$和弹簧组成的系统机械能最小时,$${{Q}}$$受到水平横杆的支持力大小等于$${{m}{g}}$$

7、['机械能守恒定律', '功能关系的应用', '功率', '能量守恒定律']

正确率80.0%svg异常

A

A.重物上升过程拉力的最大功率为$${{2}{4}{W}}$$

B.重物上升在$$1. 0 \sim1. 2 m$$过程中做匀速直线运动

C.重物从最高点自由下落至撞击钉子前,机械能增加

D.重物从最高点自由下落至将钉子打入一定深度的过程,机械能守恒

8、['机械能守恒定律', '牛顿第二定律', '简谐运动的回复力和能量问题']

正确率80.0%svg异常

D

A.小球运动过程中机械能守恒

B.小球在最低点的加速度大小为$${{0}}$$

C.弹簧弹力充当小球运动的回复力

D.小球做简谐运动的振幅为$$\frac{m g \operatorname{s i n} \theta} {k}$$

9、['带电粒子在匀强磁场中的运动', '机械能守恒定律']

正确率80.0%svg异常

A

A.无论小球带何种电荷,小球落地时的速度的大小相等

B.无论小球带何种电荷,小球在运动过程中机械能不守恒

C.若小球带负电荷,小球会落在更远的$${{b}}$$点

D.若小球带正电荷,小球仍会落在$${{a}}$$点

10、['机械能守恒定律']

正确率80.0%svg异常

A

A.$$2. 5 m / s$$

B.$$2. 5 \sqrt{2} m / s$$

C.$$\sqrt{5} m / s$$

D.$$0. 5 \sqrt{3 5} m / s$$

1. 解析:

A选项:撤去外力$$F$$的瞬间,物体$$A$$受弹簧弹力和重力分力作用。由牛顿第二定律得$$a = \frac{kx - mg\sin\theta}{m}$$,其中$$x$$为弹簧伸长量。根据系统平衡条件$$F = 3mg\sin\theta$$时$$kx = 2mg\sin\theta$$,代入得$$a = \frac{2mg\sin\theta - mg\sin\theta}{m} = g\sin\theta$$,故A错误。

B选项:当$$B$$速度最大时加速度为零,此时弹簧弹力$$kx = 3mg\sin\theta$$,伸长量$$x = \frac{3mg\sin\theta}{k}$$,B正确。

C选项:由能量守恒得$$\frac{1}{2}kx^2 = \frac{1}{2}(3m)v^2 + mgx\sin\theta$$,解得$$v = g\sin\theta\sqrt{\frac{27m}{2k}}$$,C正确。

D选项:系统机械能守恒,但$$A$$和弹簧系统的机械能增加量应等于$$B$$机械能减少量与$$A$$重力势能变化量之和,D错误。

2. 解析:

A选项:由动量守恒和能量守恒可建立方程组,解得$$t=2s$$时两球速度大小相等,A正确。

B选项:通过运动学计算得$$N$$球速度$$v_N = 1.5\,m/s$$,B正确。

C选项:冲量$$I = \Delta p = m\Delta v \approx 1.5\,N\cdot s$$,C正确。

D选项:对$$M$$球做功之和$$W = \Delta E_k \approx 1.125\,J$$,D正确。

3. 解析:

A选项:以$$B$$点为零势能面,$$A$$点势能$$E_p = mg(H+h)$$,A正确。

B选项:$$B$$点势能定义为零,B正确。

C选项:由机械能守恒得$$E_k = mg(H+h)$$,C正确。

D选项:全过程机械能守恒,D正确。

4. 解析:

C选项:克服重力做功50J说明重力势能增加50J,C正确。其他选项未说明其他力做功情况,无法确定动能变化。

5. 解析:

A选项:由碰撞后速度关系$$v_b' = \sqrt{3}v_a'$$及动量守恒可得$$m_a = 2m_b$$,A正确。

B选项:重力势能减小量$$\Delta E_p = m_bgh$$,返回时动能$$E_k = \frac{3}{2}m_bgh$$,故$$\Delta E_p < E_k$$,B正确。

C选项:$$|\Delta E_{pb}| = m_bgh$$,$$|\Delta E_{pa}| = 2m_bgh$$,C正确。

D选项:由动能关系得$$E_{kb} = 3E_{ka}$$,即$$\sqrt{3}$$倍错误,D错误。

6. 解析:

C选项:系统机械能守恒,当$$P$$到达最低点时弹簧弹性势能最大,由几何关系得$$E_{pmax} = 2(\sqrt{3}-1)mgL$$,C正确。

D选项:$$P$$机械能最小时$$Q$$受支持力$$N = mg$$,D正确。其他选项分析不成立。

7. 解析:

B选项:1.0-1.2m过程中拉力$$F = mg$$,说明匀速运动,B正确。

C选项:自由下落过程只有重力做功,机械能守恒,C错误。

D选项:打击钉子过程有非保守力做功,机械能不守恒,D错误。

8. 解析:

D选项:平衡位置时$$kx_0 = mg\sin\theta$$,振幅$$A = x_0 = \frac{mg\sin\theta}{k}$$,D正确。其他选项分析不符合简谐运动特征。

9. 解析:

A选项:电场力做功与路径无关,落地速度大小相同,A正确。

B选项:电场力是保守力,机械能守恒,B错误。

D选项:正电荷受电场力方向不影响落点,D正确。

10. 解析:

由平抛运动规律得$$v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{2.5^2 + (0.5\times5)^2} = 0.5\sqrt{35}\,m/s$$,故选D。

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